Однородность бетона по прочности

Колебания активности цемента, его нормальной густоты, минералогического состава, свойств заполнителей, дозировки материалов, режимов перемешивания и твердения – все это приводит к неоднородности структуры бетона. Вследствие этого отдельные объемы бетона могут отличаться друг от друга в большей или меньшей степени, что зависит от свойств используемых материалов и отлаженности технологического процесса. Соответственно будут и колебаться показатели свойств бетона: прочность, плотность, проницаемость, морозоустойчивость и др. для оценки однородности бетона используют статические методы. Качество бетона определяется главным образом его средней прочностью (или соответствующим комплексом показателей) и однородностью, которая оценивается по коэффициенту вариации прочности (или др. показателей).

При контроле качества бетона по прочности с учетом его однородности проводят статистическую обработку результатов испытаний бетона за определенный период и определяют характеристики его прочности и однородности. В проектах указываются значения нормируемой прочности бетона (в проектном и промежуточном возрасте, отпускные и передаточные).

Требуемая прочность R_т представляет собой минимально допустимое значение фактической прочности бетона в партии, при котором будет обеспечена нормируемая прочность с заданной степенью гарантии. Она устанавливается лабораториями заводов и строек в соответствии с достигнутой однородностью бетонов партии.

Фактическая прочность бетона в партии R_m определяется как среднее значение прочности, определенные по результатам испытаний контрольных образцов или не разрушающими методами не посредственно в конструкции.

Одновременно с требуемой прочностью определяют средней уровень прочности R_у (заданную прочность), представляющий собой среднее значение прочности бетона, устанавливаемое лабораториями заводов и строек на определенный контролируемый период в соответствии с достигнутой однородностью бетона по прочности, по которому подбирается состав бетона и которое поддерживается в производстве.

В качестве характеристике однородности бетона используют средней коэффициент вариации прочности υ_п по всем партиям за анализируемый период.

Прочность бетона в партии R_m (МПа)

R_m = ∑^п_i=1 R_i/n,(7.15)

где R_i - единичное значение прочности бетона, МПа; n - общее число единичных значении прочности бетонов в партии.

За единичные значения принимают среднюю прочность бетона в одной серии образцов или применении не разрушающих методов контроля.

Продолжительность анализируемого периода для определения характеристик однородности устанавливают от одной недели до двух месяцев. Число единичных значений прочности бетона за этот период должно быть более 30. по результатам испытания вычисляют среднеквадратическое отклонение S_m и коэффициент вариации υ_m прочности для всех видов нормируемой прочности бетона.

Для сборных конструкций допускается коэффициент υ_m для прочности бетона в проектном возрасте не вычислять, а принимать меньше на 15 % по сравнению с υ_m отпускной прочности.

При числе единичных значений прочности в партии n > 6, S_m (МПа) вычисляют по формуле:

S_m= .(7.16)

Если п =2...6, то s_m = w_m/a, где w_m - размах единичных значений прочности в контролируемой партии, МПа, определяемый как разность между максимальным и минимальным единичными значениями прочности, а - коэффициент, зависящий от n:

Значение n 2 3 4 5 6

Значение a 1,13 1,69 2,06 2,33 2,50

Коэффициент вариации прочности бетона υ_m (%) в партии

υ_m = (S_m/R_m)100. (7.17)

Средний коэффициент вариации прочности бетона υ_n за анализируемый период

(7.18)

где υ_mi - коэффициент вариации прочности в каждой i-й из N проконтролированных в течение анализируемого периода партий бетона; n_i – число единичных значений прочности бетона в каждой i-й из N партий бетона должно быть более 30.

Требуемую прочность бетона (отпускную, передаточную, в промежуточном и проектном возрастах) при нормировании прочности по классам вычисляют по формуле:

R_т = k_т R_н, (7. 19)

где k_т - коэффициент требуемой прочности, принимаемый по табл. 7.5 в зависимости от коэффициента вариации υ_п; R_н - нормированное значение прочности бетона, МПа (отпускной, передаточной, в промежуточном и проектном возрастах), для бетона данного класса.

Таблица 7.5. Значение коэффициента требуемой прочности

Средний для контролируемого периода уровень прочности R_у, МПа (отпускной, передаточной, в промежуточном и проектном возрастах):

R_у = k_мп R_т,(7.20)

где k_мп - коэффициент, принимаемый в зависимости от υ_п:

υ_п, %................<6 6…7 7…8 8…10 10…12 12…14 >14

k_мп…………1.03 1.04 1.05 1.07 1.09 1.12 1.15

Для тяжелого и легкого бетона k_мп должен приниматься не более 1,1, для плотного силикатного бетона – не более 1,13.

В начальный период до накопления необходимого для ведения статистического контроля числа результатов испытаний требуемая прочность:

R_т = 1,1Rн/k_б.

где k_б – коэффициент, принимаемый для всех бетонов (кроме ячеистого и плотного силикатного) 0,78, для ячеистого – 0,7, для плотного силикатного – 0,75.